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糠醛生产工艺简述

糠醛生产工艺简述
糠醛生产工艺简述

糠醛生产工艺简述 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

糠醛生产工艺简述

工艺流程

→低沸物

→高沸物、盐类等杂质

工艺说明:

从水解釡里排出的醛汽温度在170℃左右,经初馏塔塔底换热后再经冷凝器冷凝形成原液(原液温度控制在95℃以下,醛水共沸点℃)。含醛7-10%的原液经初馏塔蒸馏,得到含醛约90%的毛醛,毛醛再经过脱水塔、精制塔得到%以上的合格产品。目前,从毛醛到精醛的回收率能达到%。醛汽中含有少量的醋酸和甲醇。初馏塔塔顶要求>90%,塔底要求<%,液相进料时的浓度为7-10%。

方案一、由全冷凝改成部分冷凝,减轻初馏塔负荷,节省蒸汽消耗

现行的冷凝方案是醛气经冷凝器全部冷凝为95℃以下的原液,原液再进入初馏塔进行蒸馏,得到90%的毛醛。因原液含醛低,水分较多,所以初馏塔的处理负荷高,正常生产时几乎24小时不停。从整个流程上看,原液经历了先冷凝后加热的过程,所以

此方案的最初想法是通过控制醛汽温度,使部分含醛气体不形成原液而直接冷凝成毛醛,以达到降低初馏塔负荷和减少蒸汽消耗的目的。

具体方法是从初馏塔换热出来的醛汽先经两个废热锅冷凝,控制醛汽的出口温度在98℃(醛水共沸点℃,在此温度下糠醛和水的共沸气体不会冷凝),使其大部分水在此冷凝下来,醛水共沸气体以不凝汽形式从废锅排出,再进入另外的冷凝器冷凝直接形成毛醛。

改造前后的流程图如下所示:

改进前冷凝流程图

方案二、改变进料状况,节省蒸汽和循环水的消耗

目前的进料状况是液体进料,醛汽先经冷凝器冷凝成液体(温度≤95℃,低于醛水共沸点℃),蒸馏时用蒸汽加热到醛水共沸点以上,达到提纯的目的。醛汽经历了先冷凝后加热的过程,其中存在能量浪费。正常生产时,蒸馏塔每天约耗蒸汽12吨。如果该成气相进料就可以同时节省蒸汽和循环冷却水的用量,从而降低生产成本。

现用初馏塔的参数为:塔径:1000mm;塔板数:25;塔板类型:浮阀塔;原液处理量:h;进料位置为第7块塔板,水相回流为第3块塔板。

二甲醚的生产工艺

二甲醚及生产工艺 摘要:综述了二甲醚的性质、用途、生产方法及使用二甲醚时候的注意事项。 关键词:二甲醚化工产品合成气一步法甲醇液相法甲醇气相法 一、产品说明 1、二甲醚的基本概况 二甲醚别名:甲醚 英文名称:methyl ether;dimethyl ether;DME CAS编号:115-10-6 分子式:C2H6O 结构式:CH3—O—CH3 二甲醚又称甲醚,简称DME。二甲醚在常压下是一种无色气体或压缩液体,具有轻微醚香味。相对密度(20℃)0.666,熔点-14 1.5℃,沸点-24.9℃,室温下蒸气压约为0.5MPa,与石油液化气(LPG)相似。溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。易燃,在燃烧时火焰略带光亮,燃烧热(气态)为1455kJ/mol。常温下DME具有惰性,不易自动氧化,无腐蚀、无致癌性,但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。 二甲醚是醚的同系物,但与用作麻醉剂的乙醚不一样,毒性极低;能溶解各种化学物质;由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性,广泛用于气雾制品喷射

剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等,另外也可用于化学品合成,用途比较广泛。 2 生产原理 2.1 生产方法简介 目前国外二甲醚生产方法主要有合成气一步法和甲醇法。甲醇法又分为甲醇气相法和甲醇液相法。合成气一步法的工业化技术尚未成熟,理由是: ①现有的技术未经装置检验; ②即使按现有技术,其生产成本也高于甲醇气相法 2.2 反应方程式 合成气一步法以合成气(CO + H2 )为原料,合 成甲醇反应和甲醇脱水反应在一个反应器中完成, 同时伴随CO的变换反应。其反应式如下。 2CO + 4H2 = 2CH3OH CO +H2O =CO2 +H2 2CH3OH =CH3OCH3 +H2O 总反应: 3CO + 3H2 =H3COCH3 +CO2 甲醇液相法: 甲醇脱水反应在液相、常压或微正压、130 ~130 ℃下进行。其化学反应式如下: 2CH3OH =H3COCH3 +H2O 甲醇气相法:

糠醛生产工艺简述

糠醛生产工艺简述 除 尘 粉 碎 提 升 酸 成品包装或打入成品罐 工艺流程 工艺说明: 从水解釡里排岀的醛汽温度在 170 C 左右,经初馏塔塔底换热后再经冷凝器冷凝形成原液(原液温度控制在 95C 以下,醛水共沸点 979C )。含醛7-10%的原液经初馏塔蒸馏,得到含醛约 90%的毛醛,毛醛再经过脱水 塔、精制塔得到 98.5%以上的合格产品。目前,从毛醛到精醛的回收率能达到 86.5%。醛汽中含有少量的醋酸 和甲醇。初馏塔塔顶要求 >90%,塔底要求<0.1%,液相进料时的浓度为 7-10%。 方案一、由全冷凝改成部分冷凝,减轻初馏塔负荷,节省蒸汽消耗 现行的冷凝方案是醛气经冷凝器全部冷凝为 95 C 以下的原液,原液再进入初馏塔进行蒸馏, 得到90%的毛 醛。因原液含醛低,水分较多,所以初馏塔的处理负荷高,正常生产时几乎 24小时不停。从整个流程上看,原 液经历了先冷凝后加热的过程,所以此方案的最初想法是通过控制醛汽温度,使部分含醛气体不形成原液而直 接冷凝成毛醛,以达到降低初馏塔负荷和减少蒸汽消耗的目的。 玉米芯 精制蒸馏塔-高沸物、 盐类等杂质

具体方法是从初馏塔换热出来的醛汽先经两个废热锅冷凝,控制醛汽的出口温度在 98 C(醛水共沸点97.9 C,在此温度下糠醛和水的共沸气体不会冷凝),使其大部分水在此冷凝下来,醛水共沸气体以不凝汽形 式从废锅排出,再进入另外的冷凝器冷凝直接形成毛醛。 改造前后的流程图如下所示:

改进前冷凝流程图 不凝汽排空

方案二、改变进料状况,节省蒸汽和循环水的消耗 目前的进料状况是液体进料,醛汽先经冷凝器冷凝成液体(温度< 95C,低于醛水共沸点97.9 C),蒸馏时 用蒸汽加热到醛水共沸点以上,达到提纯的目的。醛汽经历了先冷凝后加热的过程,其中存在能量浪费。正常生 产时, 蒸馏塔每天约耗蒸汽12 吨。如果该成气相进料就可以同时节省蒸汽和循环冷却水的用量, 从而降低生产成本。 现用初馏塔的参数为:塔径:1000mm ;塔板数:25;塔板类型:浮阀塔;原液处理量:8.5T/h ;进料位置为第7 块塔板,水相回流为第 3 块塔板。

棒材生产线工艺流程

轧钢生产工艺流程 1、棒材生产线工艺流程 钢坯验收→加热→轧制→倍尺剪切→冷却→剪切→检验→包装→计量→入库 (1)钢坯验收〓钢坯质量是关系到成品质量的关键,必须经过检查验收。 ①、钢坯验收程序包括:物卡核对、外形尺寸测量、表面质量检查、记录等。 ②、钢坯验收依据钢坯技术标准和内控技术条件进行,不合格钢坯不得入炉。 (2)、钢坯加热 钢坯加热是热轧生产工艺过程中的重要工序。 ①、钢坯加热的目的 钢坯加热的目的是提高钢的塑性,降低变形抗力,以便于轧制;正确的加热工艺,还可以消除或减轻钢坯内部组织缺陷。钢的加热工艺与钢材质量、轧机产量、能量消耗、轧机寿命等各项技术经济指标有直接关系。 ②、三段连续式加热炉 所谓的三段即:预热段、加热段和均热段。 预热段的作用:利用加热烟气余热对钢坯进行预加热,以节约燃料。(一般预加热到300~450℃) 加热段的作用:对预加热钢坯再加温至1150~1250℃,它是加热炉的主要供热段,决定炉子的加热生产能力。 均热段的作用:减少钢坯内外温差及消除水冷滑道黑印,稳定均匀加热质量。 ③、钢坯加热常见的几种缺陷 a、过热 钢坯在高温长时间加热时,极易产生过热现象。钢坯产生过热现象主要表现在钢的组织晶粒过分长大变为粗晶组织,从而降低晶粒间的结合力,降低钢的可塑性。 过热钢在轧制时易产生拉裂,尤其边角部位。轻微过热时钢材表面产生裂纹,影响钢材表面质量和力学性能。 为了避免产生过热缺陷,必须对加热温度和加热时间进行严格控制。 b、过烧 钢坯在高温长时间加热会变成粗大的结晶组织,同时晶粒边界上的低熔点非金属化合物氧化而使结晶组织遭到破坏,使钢失去应有的强度和塑性,这种现象称为过烧。 过烧钢在轧制时会产生严重的破裂。因此过烧是比过热更为严重的一种加热缺陷。过烧钢除重新冶炼外无法挽救。 避免过烧的办法:合理控制加热温度和炉内氧化气氛,严格执行正确的加热制度和待轧制度,避免温度过高。 c、温度不均 钢坯加热速度过快或轧制机时产量大于加热能力时易产生这种现象。温度不均的钢坯,轧制时轧件尺寸精度难以稳定控制,且易造成轧制事故或设备事故。 避免方法:合理控制炉温和加热速度;做好轧制与加热的联系衔接。 d、氧化烧损 钢坯在室温状态就产生氧化,只是氧化速度较慢而已,随着加热温度的升高氧化速度加快,当钢坯加热到1100—1200℃时,在炉气的作用下进行强烈的氧化而生成氧化铁皮。氧化铁皮的产生,增加了加热烧损,造成成材率指标下降。 减少氧化烧损的措施:合理加热制度并正确操作,控制好炉内气氛。 e、脱碳 钢坯在加热时,表面含碳量减少的现象称脱碳,易脱碳的钢一般是含碳量较高的优质碳素结

年产20万吨甲醇制二甲醚生产工艺初步设计

太原理工大学化学化工学院 《化工设计》课程设计讲明书 年产20万吨甲醇制二甲醚生产工艺初步设计

学生学号:2009002273 学生姓名:武晓佩 专业班级:化工工艺0904 指导教师:郑家军 起止日期: 2012.11.26~2012.12.21

化工设计课程设计任务书

摘要 作为LPG和石油类的替代燃料,目前二甲醚(DME)倍受注目。DME 是具有与LPG的物理性质相类似的化学品,在燃烧时可不能产生破坏环境的气体,能廉价而大量地生产。与甲烷一样,被期望成为21世纪的能源之一。目前生产的二甲醚差不多上由甲醇脱水制得,即先合成甲醇,然后经甲醇脱水制成二甲醚。甲醇脱水制二甲醚分为液相法和气相法两种工艺,本设计采纳气相法制备二甲醚工艺。将甲醇加热蒸发,甲醇蒸气通过γ-AL2O3催化剂床层,气相甲醇脱水制得二甲醚。气相法的工艺过程要紧由甲醇加热、蒸发、甲醇脱水、二甲醚冷凝及精馏等组成。要紧完成以下工作: 1)精馏用到的二甲醚分离塔和甲醇回收塔的塔高、塔径、塔板布置等的设计; 2)所需换热器、泵的计算及选型; 关键词:二甲醚,甲醇,工艺设计。

Abstract: As LPG and oil alternative fuel, DME has drawn attentions at present. Physical properties of DME is similar for LPG, and don’t produce combustion gas to damage the environment, so, It can be produced largely. Like methane, DME is expected to become 21st century energy resources., DME is prepared by methanol dehydration, namely, synthetic methanol first and then methanol dehydration to dimethyl etherby methanol dehydration. Methanol dehydration to DME is divided into two kinds of liquid phase and gas-phase process. This design uses a process gas of dimethyl ether prepared by dimethyl. Heating methanol to evaporation, methanol vapor through the γ-AL2O3catalyst bed, vapor methanol dehydration to dimethyl etherby. This process is made of methanol process heating, evaporation, dehydration of methanol, dimethyl ether condensation and distillation etc. Completed for the following work: 1) Distillation tower used in separation of dimethyl ether and methanol recovery , column height of tower ,diameter, arrangement of column plate etc; 2) The calculation and selection of heat exchanger, pump;

玉米芯制糠醛

玉米芯制糠醛 糠醛是有机合成化学工业中的主要原料之一。它的用途很广,可制造橡胶、塑料、合成纤维、农药、医药、涂料、化学试剂和各种助剂等。另外,糠醛生产中的渣滓可作肥料,对改良盐碱地和提高土壤肥力具有良好作用。 生产糠醛的原料充足。这些原料主要是农副产品,如燕麦壳、玉米芯、棉籽皮、稻壳、花生壳、荞麦壳、玉米秆和麦秸等。其中以玉米芯的出醛率较高,理论出醛率为19%,可以充分利用玉米芯生产糠醛。 一、糠醛生产的工艺流程 二、玉米芯制糠醛的制作工艺 1.拌料:玉米芯比重小,体积大,收获具有季节性。玉米芯必须贮存在清洁干燥的堆,并符合防火要求,否则会发生自然和霉烂变质,使其中主要成分多缩戊糖含量降低。玉米芯的物理性能,如含水量,颗粒大小,渗透性等对糠醛的生产有很大的关系。水分过大的原料要进行干燥。拌料的将玉米芯从料堆场输送至斗式提升机,经螺旋输送机送至混酸机,然后将浓硫酸由浓碱库压至碱计量槽,计量后慢慢加入已放好温水的配槽中,配成6-8%的稀酸,再在混酸机中以固液比1:0.4与玉米芯进行均匀混合。

2.水解:拌料在水解锅内进行水解反应。这是制取糠醛的一道主要工序。玉米芯中的多缩戊糖以硫酸作为水解剂,经过水解成戍糖。再经过脱水环化生成糠醛。但以上两个反应在常温下不易进行,因此,在实际生产中采用高温高压的方法。一般在生产中采用的温度为145-230℃,蒸汽压力为49.03×104巴。水解出醛时间(反应时间)要6小时,前6小时,前3小时为串进时间,后3小时为串出时间。若蒸汽压力为98.06×104巴(10千克/厘米2)时,反应时间可缩短为1小时。 水解反应后生成的糠醛应该立刻用蒸汽把它吹出来,以免发生副反应。在水解过程中,蒸汽中的糠醛是不均衡的,因此在水解操作中要根据含醛量的变化而调节蒸汽。出醛量高时,汽门开大,出醛量少时,汽门开小。 3.蒸汽处理及冷凝:从水解锅排出的蒸汽(醛汽)中含有少量醋酸,进入蒸馏塔前要进行中和处理。中和处理是通过气相中和和管以针形阀控制纯碱液(氧化钙或氢氧化钠)来实现的。中和液通过汽液分离器后送醋酸工段回收,醛汽进入冷凝器冷凝。 4.蒸馏:蒸馏的目的是浓缩稀糠醛溶液,从而提高糠醛的浓度。稀糠醛溶液从蒸馏塔的中部进入,塔底用间接蒸汽加热。糠醛和水的共沸点较低,容易蒸发。稀糠醛溶液经过蒸发,蒸汽就从蒸馏塔泡罩的缝隙冒出,分成许多水汽泡进行上层塔板,而上层塔板上的多余液体就由溢流管回流至下一层。如此反复进行,经过多次蒸发而浓缩的馏分由塔顶引出。残液从塔底部排出。 塔上部引出的蒸汽进入冷凝器,冷凝后进入粗糠醛收集器,收集

糠醛生产工艺流程

糠醛生产工艺流程 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

一、糠醛生产的工艺流程 二、玉米芯制糠醛的制作工艺 1.拌料:玉米芯比重小,体积大,收获具有季节性。玉米芯必须贮存在清洁干燥的堆,并符合防火要求,否则会发生自然和霉烂变质,使其中主要成分多缩戊糖含量降低。玉米芯的物理性能,如含水量,颗粒大小,渗透性等对糠醛的生产有很大的关系。水分过大的原料要进行干燥。拌料的将玉米芯从料堆场输送至斗式提升机,经螺旋输送机送至混酸机,然后将浓硫酸由浓碱库压至碱计量槽,计量后慢慢加入已放好温水的配槽中,配成6-8%的稀酸,再在混酸机中以固液比1:与玉米芯进行均匀混合。 2.水解:拌料在水解锅内进行水解反应。这是制取糠醛的一道主要工序。玉米芯中的多缩戊糖以硫酸作为水解剂,经过水解成戍糖。再经过脱水环化生成糠醛。但以上两个反应在常温下不易进行,因此,在实际生产中采用高温高压的方法。一般在生产中采用的温度为145-230℃,蒸汽压力为×104巴。水解出醛时间(反应时间)要6小时,前6小时,前3小时为串进时间,后3小时为串出时间。若蒸汽压力为×104巴(10千克/厘米2)时,反应时间可缩短为1小时。 水解反应后生成的糠醛应该立刻用蒸汽把它吹出来,以免发生副反应。在水解过程中,蒸汽中的糠醛是不均衡的,因此在水解操作中要根据含醛量的变化而调节蒸汽。出醛量高时,汽门开大,出醛量少时,汽门开小。 3.蒸汽处理及冷凝:从水解锅排出的蒸汽(醛汽)中含有少量醋酸,进入蒸馏塔前要进行中和处理。中和处理是通过气相中和和管以针形阀控制纯碱液(氧化钙或氢氧化钠)来实现的。中和液通过汽液分离器后送醋酸工段回收,醛汽进入冷凝器冷凝。

二甲醚生产流程

二甲醚的生产方法最早是由高压甲醇生产中的副产品 精馏后制得,随着低压合成甲醇技术的广泛应用,副反应大大减少,二甲醚的工业生产技术很快发展到甲醇脱水或合成气直接合成工艺。甲醇脱水法包括液相甲醇法和气相甲醇法,前者的反应在液相中进行,甲醇经浓硫酸脱水而制得,但因该法存在装置规模小、设备易腐蚀、环境污染、操作条件恶劣等问题,逐步被淘汰。近年来,二甲醚的需求量增长较大,各国又相继开发投资省、操作条件好、无污染的新工艺,主要包括二步法和一步法。 二步法先由合成气制取甲醇,然后将甲醇在催化剂下脱水制取二甲醚。以前主要采用硫酸作催化剂,现在大多采用由γ-Al2O3/SiO2制成的ZSM-5分子筛作催化剂,性能优良,选择性好,故能制备出高纯的二甲醚,还能避免污染。 一步法由合成气直接制取二甲醚,包括合成气进入反应器内同时完成甲醇合成与甲醇脱水两个反应和水-煤气变换反应,产物为甲醇与二甲醚的混合物,混合物经蒸馏分离得二甲醚,未反应的甲醇返回反应器。一步法多采用双功能催化剂,一般由两类催化剂混合而成,其中一类为合成甲醇催化剂,另一类为甲醇脱水催化剂。合成甲醇催化剂包括Cu-Zn-Al (O)基催化剂,如BASF、S3-85和I-CI-512等。甲醇脱水催化剂有氧化铝、多孔SiO2-Al2O3、Y型分子筛、ZSM-5分子筛、丝光沸石等。一步法根据反应器类型分为固定床和浆

态床两种。 一步法制二甲醚的反应可分为以下几步: CO+H2—>CH3OH -ΔH=90.7kJ/mol (1) 2CH3OH—>CH3OCH3+H2O -ΔH=23.5kJ/mol (2) CO+H2O—>CO2+H2 -ΔH=41.2kJ/mol (3) 总反应式:3CO+3H2—>CH3OCH3+CO2 -ΔH=246.1kJ/mo l (4) 一步法与二步法相比较,各有优势。一步法中CO的转化率远高于二步法,但在一步法中,由于三个反应必须同时发生,且三个反应均为放热反应,这就要求所用的催化剂有很好的耐热性,在高温下具有高选择性。一步法生产的二甲醚一般用作醇醚燃料,若想生产高纯度,还需进一步分离提纯。二步法的转化率虽然不如一步法高,但是它具有生产工艺成熟,装置适应性广,后处理简单等特点,既可直接建在甲醇生产厂,也可建在其它公用设施好的非甲醇生产厂。与一步法相比,二步法合成流程稍长,但两类催化剂装在不同反应器,互不干扰。从目前的技术发展趋势来看,一步法具有流程短、设备效率高、操作压力低和CO单程转化率高等特点,使得设备投资费用和操作费用大大减少,合成二甲醚的生产成本较两步法大幅度降低。因此,一步法经济上更加合理,市场上更具竞争力,总体上来说更具技术优势。 根据反应过程的相态和工艺特点来分,合成气一步法制二甲

糠醇生产工艺技术分析

糠醇生产工艺技术分析 糠醇的合成是由糠醛在催化剂作用下,在管式反应器内保持一定压力、利用自热维持一定的反应温度,氢气与糠醛液相充分接触后发生反应合成的。影响其生产工艺过程的主要因素由采用的催化剂类型的选择;反应温度、压力、气液比(氢醛比)等的控制;空速;反应器的高径比;精馏工艺的选择;糠醛的纯度及酸性等决定。 目前,糠醇的生产主要是利用糠醛催化加氢制,分为高压液相加氢和常压气相加氢。前者工艺流程短,投资少,见效陕,缺点是劳动强度大;后者工艺流程复杂,投资大,生产成本高,见效慢,尤其对催化剂的技术要求较高。目前,国内生产气相加氢制糠醇的催化剂技术还不够完善,需从国外进口,优点是装置用人少,安全性高。 国内大多数厂家均采用液相加氢法生产糠醇,本文结合共享集团于2005年10月份开始建设并已投产的7000t/a糠醇生产装置项目,作者经过对实际装置生产工艺运行控制和总结,从以下几个方面探讨有关糠醇合成工艺技术及其技术改造。 1 生产工艺过程 将糠醛用泵打入糠醛高位槽,然后放人搅拌槽与定量的催化剂混合均匀,再通过计量泵以约8.0MPa的压力注入夹套管式反应器,进入反应器前与经过氢压机压缩至大于 8.0MPa的氢气共同预热后在反应器人口处混合,一般反应温度控制在210~230℃,得粗糠醇,经减压精馏即可得到产品糠醇。 2 糠醇合成机理 糠醛加氢合成糠醇主反应式如下: C4H3O(CHO)+H2=C4H3O(CH2OH)+Q 液相糠醛加氢反应类型属瞬间反应,反应为非均相反应,具有多相反应的特征。反应历程为,糠醛首先吸附在催化剂活性中心,被吸附分子的C-O羰基键由于活性中心的复杂分子轨道作用而被削弱,接着与溶解在糠醛中的氢发生反应。目前,实践研究表明,该羰基上发生的化学吸附在铜铬催化剂作用下,当温度、压力达到其活性温度才会发生。 3 糠醇合成技术 3.1 常压气相加氢制糠醇 以汽化的糠醛控制一定的空速与过量的氢气流混合后通过装有催化剂的列管式固定床反应器,采用氧化物类催化剂,其反应温度控制在120℃左右,压力在1.1×105Pa左右,粗产物糠醇无色透明,糠醇含量可达到98%,单程转化率可得达到99%以上,产率一般可达到92%以上。气相加氢所采用的催化剂一般有两大类:氧化物催化剂和合金类催化剂。前者活性温度相对高于后者。 3.2 液相加氢制糠醇 一般采用夹套管式反应器,应用氧化物催化剂,反应温度可控制在200-220℃,压力为6.5~11MPa,糠醇含量可达到97%以上,单程转化率在98%以上。液相加氢所采用的催

糠醛的生产及应用、废渣的再利用

137 糠醛的生产及应用 江俊芳 (盐城生物工程高等职业技术学校,江苏盐城 224051) 摘要:糠醛是一种重要的化工产品,具有广阔的应用前景。本文介绍了糠醛的性质、生产工艺及应 用,并对糠醛的发展提出合理的建议。 关键词:糠醛;生产;应用;发展 糠醛是以多缩戊糖的纤维为主要原料而制成的重要化工产品,玉米芯、葵花籽壳、棉籽壳、麦杆、高梁杆、甘蔗渣、油茶壳等都是生产糠醛的好原料,其中玉米芯含多缩戊糖最高[1]。由于国际上石油价格飞涨,从玉米芯等中提炼糠醛显示出优势。目前中国占世界糠醛总产量65%左右。 1 糠醛的性质 糠醛又名呋喃甲醛,一种杂环有机化合物,结 构式为,是无色或琥珀色透明油状液 体,具有类似杏仁的特殊香味。糠醛的相对密度为1.1598(20℃),沸点161.7 ℃,室温下微溶于水,能与酒精、丙酮、乙醚、苯等混溶,易与蒸汽一同挥发。在酸性或铁离子催化下易被空气氧化,颜色逐渐变深,由黄色到棕色再变为暗褐色[2]。对某些金属有腐蚀作用,对铝无腐蚀,对铜略有腐蚀。糠醛还能引起局部麻醉,对皮肤有刺激性。在酸作用下与苯胺作用显红色,可用来检测糠醛。糠醛具有一般醛基的性质,而且是不含α氢原子的醛,其化学性质与甲苯或甲醛相似。 2 糠醛的生产工艺 糠醛是利用玉米芯和作物秸秆为原料,在酸催化剂的作用下,利用蒸汽进行蒸煮,首先得到糠醛含量8-10%的原液,原液经过蒸馏得到糠醛含量90%的毛醛,毛醛进行精制得到糠醛含量98.5%以上的产品。其形成原理[1]如下: 目前世界上生产糠醛的方法主要分为一步法和二步法[3]。 2.1 一步法 一步法主要有硫酸法、改良硫酸法、醋酸法、盐酸法、无机盐法。 2.1.1 硫酸法 硫酸法是经典的生产糠醛的方法,它用3% ~6%的稀硫酸作催化剂,将原料与催化剂在加压下蒸煮,用高压或过热蒸汽带出反应物,经分馏后得到糠醛成品,该法采用间歇操作,能耗高,副产品回收率低,成本高。 2.1.2 改良硫酸法[5] 改良硫酸法是在硫酸配稀时加入普通过磷酸钙,目的是使废渣变为有机复合肥料,减轻污染,其生产条件及出醛率均与硫酸法相同。 2.1.3 醋酸法 醋酸法是用糠醛生产过程中的副产品醋酸为催化剂,在高温高压下生产糠醛,该法生产的糠醛纯度高,该法采用连续操作,投资少,腐蚀性小,这种方法应是大力推广的方法。 2.1.4 盐酸法 盐酸法是在常压下用盐酸作催化剂,水解制糠醛的方法,原料利用率高,产品收率高,质量好,但工艺流程较长,操作控制系统复杂,生产投资大,腐蚀性较为严重。 2.1.5 无机盐法 无机盐法是将催化剂改为重过磷酸钙,也称重过磷酸钙法。特点是出醛率比硫酸法高,腐蚀小,水解锅为固定床,间歇操作,设备利用率低,现时能副产中性有机复合磷肥。但无机盐催化活性较低,生产周期较长。 2009年第10期2009年10月 化学工程与装备 Chemical Engineering & Equipment

甲醚生产工艺

二甲醚及生产工艺 1、二甲醚的基本概况 二甲醚别名:甲醚 英文名称:methyl ether;dimethyl ether;DME CAS编号:115-10-6 分子式:C2H6O 结构式:CH3—O—CH3 二甲醚又称甲醚,简称DME。二甲醚在常压下是一种无色气体或压缩液体,具有轻微醚香味。相对密度(20℃)0.666,熔点 -141.5℃,沸点-24.9℃,室温下蒸气压约为0.5MPa,与石油液化气(LPG)相似。溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。易燃,在燃烧时火焰略带光亮,燃烧热(气态)为1455kJ/mol。常温下DME具有惰性,不易自动氧化,无腐蚀、无致癌性,但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。 二甲醚是醚的同系物,但与用作麻醉剂的乙醚不一样,毒性极低;能溶解各种化学物质;由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性,广泛用于气雾制品喷射剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等,另外也可用于化学品合成,用途比较广泛。 2 生产原理 生产方法简介

目前国内外二甲醚生产方法主要有合成气一步法和甲醇法。甲醇法又分为甲醇气相法和甲醇液相法。合成气一步法的工业化技术尚未成熟,理由是: ①现有的技术未经装置检验; ②即使按现有技术,其生产成本也高于甲醇气相法 反应方程式 合成气一步法以合成气(CO + H2 )为原料,合 成甲醇反应和甲醇脱水反应在一个反应器中完成, 同时伴随CO的变换反应。其反应式如下。 2CO + 4H2 = 2CH3OH CO +H2O =CO2 +H2 2CH3OH =CH3OCH3 +H2O 总反应: 3CO + 3H2 =H3COCH3 +CO2 甲醇液相法: 甲醇脱水反应在液相、常压或微正压、130 ~130 ℃下进行。其化学反应式如下: 2CH3OH =H3COCH3 +H2O 甲醇气相法: 催化剂为ZSM分子筛、磷酸铝或γ2Al2O3。 甲醇脱水反应的化学反应式如下。 主反应: 2CH3OH =H3COCH3 +H2O

糠醛生产工艺简述

玉米芯T除尘 粉碎 提升 稀硫酸—混酸 蒸汽—水解卜----- -------------- ; 二次蒸汽 醛汽 废热利用冷凝醛—汽 蒸馏T塔底废水一废水闭路循环 糠 工艺流程 艺简述稀纯碱溶液一补充中和一次蒸汽

脱水塔T低沸物 精制蒸馏塔T高沸物、盐类等杂质 工艺说明: 从水解釡里排出的醛汽温度在170C左右,经初馏塔塔底换热后再经冷凝器冷凝形成原 液(原液温度控制在95C以下,醛水共沸点97.9 C)。含醛7-10%的原液经初馏塔蒸馏,得到含醛约90%勺毛醛,毛醛再经过脱水塔、精制塔得到98.5%以上的合格产品。目前,从毛醛到精醛的回收率能达到86.5%。醛汽中含有少量的醋酸和甲醇。初馏塔塔顶要求>90%, 塔底要求<0.1%,液相进料时的浓度为7-10%。 方案一、由全冷凝改成部分冷凝,减轻初馏塔负荷,节省蒸汽消耗 现行的冷凝方案是醛气经冷凝器全部冷凝为95C以下的原液,原液再进入初馏塔进行 蒸馏,得到90%勺毛醛。因原液含醛低,水分较多,所以初馏塔的处理负荷高,正常生产时几乎24小时不停。从整个流程上看,原液经历了先冷凝后加热的过程,所以此方案的最初想法是通过控制醛汽温度,使部分含醛气体不形成原液而直接冷凝成毛醛,以达到降低初馏塔负荷和减少蒸汽消耗的目的

具体方法是从初馏塔换热出来的醛汽先经两个废热锅冷凝,控制醛汽的出口温度在98C(醛水共沸点97.9 C,在此温度下糠醛和水的共沸气体不会冷凝),使其大部分水在此冷凝下来,醛水共沸气体以不凝汽形式从废锅排出,再进入另外的冷凝器冷凝直接形成毛醛。 改造前后的流程图如下所示:

改进前冷凝流程图 t t 不凝汽

国内外二甲醚场和生产工艺分析

国内外二甲醚市场和生产工艺分析 国内外二甲醚市场和生产工艺分析 目前二甲醚组成的合资公司将在澳大利亚建设140-240万吨/年的大规模二甲醚装置,定于2006年投产。 目前二甲醚的主要消费领域是作溶剂和气雾剂的推动剂,其它方面的消费不多。2002年

糠醛生产工艺简述

糠醛生产工艺简述 工艺流程 玉米芯→ 稀硫酸→ →低沸物 →高沸物、盐类等杂质 工艺说明: 从水解釡里排出的醛汽温度在170℃左右,经初馏塔塔底换热后再经冷凝器冷凝形成原液(原液温度控制在95℃以下,醛水共沸点℃)。含醛7-10%的原液经初馏塔蒸馏,得到含醛约90%的毛醛,毛醛再经过脱水塔、精制塔得到%以上的合格产品。目前,从毛醛到精醛的回收率能达到%。醛汽中含有少量的醋酸和甲醇。初馏塔塔顶要求>90%,塔底要求<%,液相进料时的浓度为7-10%。 方案一、由全冷凝改成部分冷凝,减轻初馏塔负荷,节省蒸汽消耗 现行的冷凝方案是醛气经冷凝器全部冷凝为95℃以下的原液,原液再进入初馏塔进行蒸馏,得到90%的毛醛。因原液含醛低,水分较多,所以初馏塔的处理负荷高,正常生产时几乎24小时不停。从整个流程上看,原液经历了先冷凝后加热的过程,所以此方案的最初想法是通过控制醛汽温度,使部分含醛气体不形成原液而直接冷凝成毛醛,以达到降低初馏塔负荷和减少蒸汽消耗的目的。

具体方法是从初馏塔换热出来的醛汽先经两个废热锅冷凝,控制醛汽的出口温度在98℃(醛水共沸点℃,在此温度下糠醛和水的共沸气体不会冷凝),使其大部分水在此冷凝下来,醛水共沸气体以不凝汽形式从废锅排出,再进入另外的冷凝器冷凝直接形成毛醛。 改造前后的流程图如下所示:

改进前冷凝流程图 不凝汽排空

方案二、改变进料状况,节省蒸汽和循环水的消耗 目前的进料状况是液体进料,醛汽先经冷凝器冷凝成液体(温度≤95℃,低于醛水共沸点℃),蒸馏时用蒸汽加热到醛水共沸点以上,达到提纯的目的。醛汽经历了先冷凝后加热的过程,其中存在能量浪费。正常生产时,蒸馏塔每天约耗蒸汽12吨。如果该成气相进料就可以同时节省蒸汽和循环冷却水的用量,从而降低生产成本。 现用初馏塔的参数为:塔径:1000mm;塔板数:25;塔板类型:浮阀塔;原液处理量:h;进料位置为第7块塔板,水相回流为第3块塔板。

糠醛生产工艺流程

一、糠醛生产的工艺流程 二、玉米芯制糠醛的制作工艺 1.拌料:玉米芯比重小,体积大,收获具有季节性。玉米芯必须贮存在清洁干燥的堆,并符合防火要求,否则会发生自然和霉烂变质,使其中主要成分多缩戊糖含量降低。玉米芯的物理性能,如含水量,颗粒大小,渗透性等对糠醛的生产有很大的关系。水分过大的原料要进行干燥。拌料的将玉米芯从料堆场输送至斗式提升机,经螺旋输送机送至混酸机,然后将浓硫酸由浓碱库压至碱计量槽,计量后慢慢加入已放好温水的配槽中,配成6-8%的稀酸,再在混酸机中以固液比1:0.4与玉米芯进行均匀混合。 2.水解:拌料在水解锅内进行水解反应。这是制取糠醛的一道主要工序。玉米芯中的多缩戊糖以硫酸作为水解剂,经过水解成戍糖。再经过脱水环化生成糠醛。但以上两个反应在常温下不易进行,因此,在实际生产中采用高温高压的方法。一般在生产中采用的温度为145-230℃,蒸汽压力为49.03×104巴。水解出醛时间(反应时间)要6小时,前6小时,前3小时为串进时间,后3小时为串出时间。若蒸汽压力为98.06×104巴(10千克/厘米2)时,反应时间可缩短为1小时。 水解反应后生成的糠醛应该立刻用蒸汽把它吹出来,以免发生副反应。在水解过程中,蒸汽中的糠醛是不均衡的,因此在水解操作中要根据含醛量的变化而调节蒸汽。出醛量高时,汽门开大,出醛量少时,汽门开小。 3.蒸汽处理及冷凝:从水解锅排出的蒸汽(醛汽)中含有少量醋酸,进入蒸馏塔前要进行中和处理。中和处理是通过气相中和和管以针形阀控制纯碱液(氧化钙或氢氧化钠)来实现的。中和液通过汽液分离器后送醋酸工段回收,醛汽进入冷凝器冷凝。 4.蒸馏:蒸馏的目的是浓缩稀糠醛溶液,从而提高糠醛的浓度。稀糠醛溶液从蒸馏塔的中部进入,塔底用间接蒸汽加热。糠醛和水的共沸点较低,容易蒸发。稀糠醛溶液经过蒸发,蒸汽就从蒸馏塔泡罩的缝隙冒出,分成许多水汽泡进行上层塔板,而上层塔板上的多余液体就由溢流管回流至下一层。如此反复进行,经过多次蒸发而浓缩的馏分由塔顶引出。残液从塔底部排出。 塔上部引出的蒸汽进入冷凝器,冷凝后进入粗糠醛收集器,收集器里的产品分两层:下层为油状糠醛,浓度可达90%,即粗糠醛;上层为糠醛溶于水的饱和溶液,内含糠醛7-10%。在操作中要保持塔顶温度为94-97℃,塔底温度为98-102℃,馏出液温度要低于55℃。 5.中和:中和一般采用加碱中和法,将粗糠醛送入有搅拌的中和锅中,加入10%碳酸钠溶液,用量为粗糠醛的3%(折合固体纯碱0.3%)。放入后,搅拌10分钟,静置10分钟后进行精制处理。 6.精制:粗糠醛由于纯度不够高,含有高沸点,低沸点物质和水,容易使颜色变深,不适合某些用途,所以要进行精制。一般采用减压蒸馏法或水蒸汽蒸馏法进行精制。精制后的糠醛纯度要达到99%以上,含酸在0.02%以上。

糠醛生产工艺技术及展望

—150— 第23卷第4期2010年8月 濮阳职业技术学院学报 Journal of Puyang Vocational and Technical College Vol.23No.4 Aug.2010 商矛商收稿日期:2010-03-08作者简介:徐(1968-),男,河南范县人,濮阳职业技术学院石油化工与环境工程系应用化工技术专业教研室主任, 副教授。 矛糠醛生产工艺技术及展望 徐1 ,肖传豪1,于英慧2 (1.濮阳职业技术学院,河南濮阳457000;2.河南中原大化集团有限责任公司,河南濮阳457000) 摘 要:以植物为原料,经酸性水解制糠醛是现行唯一的工业化生产方法。糠醛的原料非常广泛,且为可再生资源,有着很好的 发展前景。目前, 酸性水解生产糠醛工艺分一步法和两步法,我国糠醛生产厂家95%采用硫酸催化法,现以硫酸催化法为例介绍糠醛生产过程。发展两步法糠醛生产工艺,是糠醛工业的必然发展趋势。无论是一步法还是两步法,糠醛的收率最高只能达到70%左右, 一些技术问题需要研究和探索。关键词:糠醛;生产工艺;三废处理;技术展望中图分类号:O622.4 文献标识码:A 文章编号:1672-9161(2010)04-0150-03 糠醛又名呋喃甲醛,属于杂环的呋喃族醛类,常温下是无色透明的液体,且有苦杏仁味,工业品略显淡黄色。糠醛最早发现于1832年,于1922年实现了工业化生产,广泛应用于农药、医药、石化、食品添加剂、铸造等多个生产领域。 以植物为原料,经酸性水解制糠醛是目前唯一的工业化生产方法。糠醛的主要原料是玉米芯、棉籽壳、 甘蔗渣、糠麸皮或农作物秸秆等。其中以玉米芯的出醛率较高,理论出醛率为19%,可以充分利用玉米芯生产糠醛。脱粒后的玉米籽与玉米芯的质量比约为2:1,玉米芯作为糠醛的主要原料有着丰富的来源。目前, 具不完全统计,国内糠醛的生产总量约为30万吨/年,国内有300多个生产厂家,绝大部分都以玉米芯为原料,主要分布在河南、山东、吉林等玉米主产区。由于市场变化较大,受市场供给的影响,产量和价格波动较大,糠醛的价格在1300 5000元/吨浮动。 一、糠醛的性质 糠醛又名呋喃甲醛,属于杂环的呋喃族醛类,分子式为C 5H 4O 2,糠醛的结构式为,该结构看作是呋喃分子上引入醛基构成,这种独特的化学结构,可以通过氧化、氢化、氯化、消化及缩合等反应,生成很多化工产品,广泛应用于农药、医药、石化、食品添加剂、铸造等生产领域。糠醛在常温下是无色透明的液体且有苦杏仁味,工业品略显淡黄色。糠醛的化学安 定性比较差,在空气、光线、温度的作用下易发生氧化,颜色逐渐变深,特别是在受热超过220?时发生分解生成胶质,并缩合成焦碳。糠醛在氧化时生成糠酸,而在有机酸存在下加速氧化。在有醋酸存在下,苯胺与糠醛作用生成鲜红色物质,此反应在生产中用来检验油品中是否含醛,糠醛冷却器是否含醛,糠醛冷却器是否漏损的依据。糠醛是许多有机化合物的良好溶剂,当温度不大于28?时,储存较为安全,属一级易燃品,储运时应尽量避免与盐酸接触,否则会发生燃烧事故。 二、玉米芯一步法制糠醛的生产工艺 糠醛的生产方法,根据水解和脱水两步反应是否在同一个水解锅内进行分为一步法和两步法。糠醛是由多缩戊聚糖在酸作用下水解生成戊糖,再由戊糖脱水环化而成。其中第一步水解反应速度很快,且戊糖收率很高,而第二步脱水环化反应速度较慢,同时还有副反应发生。为了提高收率,抑制生成的糠醛发生副反应,通常采用汽提、溶剂萃取等操作将生成的糠醛及时从体系中移出。近十几年,人们又开发了利用超临界CO 2萃取移出糠醛的新方法。到目前为止,工业中一般采用汽提的方法移出生成的糠醛,溶剂萃取的方法也有应用。 一步法因其设备投资少,操作简单,在糠醛工业中得到了广泛应用。 我国糠醛生产厂家95%采用硫酸催化法,少数采用盐酸催化法。现以硫酸催化法为 火火O -CHO

棒材生产工艺

2、轧钢工艺 2.1 产品大纲及金属平衡 2.1.1 产品大纲 本车间设计为2条年产量80万吨的高速线材生产线。 主要产品规格为: 圆钢: Φ5.0—Φ20mm 光面线材 螺纹钢: Φ6.0—Φ18mm 螺纹钢筋 生产钢种为:普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、锚螺钢、合金钢、不锈钢、 轴承钢等。 按品种规格和钢种分类的产品大纲见表2—1、2—2。 产 品 大 纲 表 2—1 产 品 大 纲 表 2—2 序号 产品规格范围 年产量(t ) 比例(%) 序号 钢种 代表钢号 年产量(t ) 比例(%) 1 普通碳素结构钢 Q235 400000 25 2 优质碳素结构钢 45# 80# 480000 30 3 焊条钢 320000 20 4 弹簧钢 60Mn 60Si 2Mn 64000 4 5 合金结构钢 40Gr 160000 10 6 冷镦优质钢 ML25—ML45 80000 10 7 不锈钢 8000 0.5 8 轴承钢 8000 0.5 7 合计(t ) 1600000 100 8 比例(%) 100

1 ф5-ф5.5 160000 10 2 ф6.0—ф9 400000 25 3 ф10—ф13 720000 45 4 ф14—ф18 240000 15 5 ф20 80000 5 合计100 2.1.2 产品质量及标准 (1)产品交货状态: 均以盘卷状态交货 (2)产品执行标准 —GB/T14981-94热轧盘条尺寸、外形、重量及允许偏差 —GB700-88碳素结构钢 —GB/T699-1999优质碳素结构钢技术条件 —GB6478-86冷镦钢技术条件 —GB/T3077-1999合金结构钢技术条件 —GB1222-84弹簧钢 2.1.3 原料 车间所用原料为连铸坯,全部由潍钢炼钢供给,钢坯规格尺寸为:150×150×12000mm,净重为2075kg,最小坯料长度为8000mm。 坯料应满足国家标准YB2011—83中规定和YB/T004—91中规定的内容。 连铸坯年需要量为166.4万吨。 2.1.4 金属平衡 车间原料用量为166.4万吨,成品量为160万吨,成材率为96%,金属平衡见表2—2。 车间金属平衡表表2-3 产品炉内烧损及二次氧化切损及轧废 原料量(t) 数量所占数量所占数量所占

糠醛C5H4O2生产工艺研究

糠醛C5H4O2生产工艺研究 糠醛是一种重要的化工原料,可作为石油精炼过程中溶剂,用来生产呋喃及呋喃及呋喃衍生物、合成药物和其他化学品,广泛应用于化工、医药和食品工业。 糠醛的生产方法有两种:生物质水解和催化裂解。相比水解而言,催化裂解具有反应时间短、出醛率高等优点,受到糠醛工业界的关注。 依据秸秆催化裂解制备糠醛技术,本设计提出了年产1 万吨糠醛的生产工艺。生产过程包括流化床燃烧、筛板式反应器裂解、喷雾冷凝、糠醛蒸馏精制等工序,涉及物料衡算、热量衡算,如流化床、热解筛板反应器、精馏塔等主要设备的计算与选型,对工艺过程的控制、环境保护和经济评价提出了相应的要求。 关键词:秸秆;催化热解;糠醛制备;工艺设计;平衡计算Abstract Furfural is an important chemical widely used in chemical engineering, pharmaceutical medical, and food industry, such as acting as an extraction solvent in the process of petroleum refining, and as an intermediate chemical for furan and its derivatives production, drug synthesis, and other chemicals and materials preparation、 There are two main methods to produce

furfural: one is hydrolysis of straws, and the other is catalytic pyrolysis of biomass、 Compared to the hydrolysis method, catalysis pyrolysis process has an obvious advantage of short reaction time, high yield of furfural, and attracted more and more attention in furfural industry、 Based on the process of catalysis pyrolysis, a design about an annual output of10,000 tons furfural production is put forward、 The process is composed of fluidization combustion, sieve-shelf pyrolysis, spraying condensing, and furfural refining、The balance calculation of this design included material balance, heat balance, as well as the calculation and selection of some key equipment such as fluidization bed, pyrolysis reactor of sieve-shelf, heater, and distillation tower、 The evaluation of process control, environment protection and economics of this design has been discussed、 Keywords: Straw; Catalytic pyrolysis; Furfural production; Process design; Balance calculation 目录摘要 I AbstractII 第一章概述1 1、1 糠醛的应用和市场前景1 1、1、1 糠醛的应用、1

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